有创-无创序贯通气与非序贯无创通气在婴幼儿先天性心脏病外科术后的应用

刘洋 张刚成 卢蓉 余莹

临床研究

有创-无创序贯通气与非序贯无创通气在婴幼儿先天性心脏病外科术后的应用

刘洋 张刚成 卢蓉 余莹

目的 评估婴幼儿复杂先天性心脏病术后患儿拔管后序贯无创的疗效和无创通气对婴幼儿复杂先天性心脏病术后出现急性呼吸衰竭的疗效。方法 回顾性研究2008年1月至2013年12月间入住我院ICU的951例复杂先天性心脏病术后婴幼儿（年龄≤1岁，体重≤10 kg），665例患儿顺利脱机拔管，未行无创通气和二次气管插管治疗，286例患儿使用无创通气（NIV）治疗。将286例使用无创通气治疗的患儿分为2组，一组为拔除气管插管后给予直接无创通气治疗称为序贯无创组（155例），另一组为拔管后出现急性呼吸衰竭表现后给予无创通气治疗称为非序贯无创组（131例）。观察非序贯组无创通气治疗前，治疗后1 h、2 h、3 h心率（HR）、呼吸频率（RR）、血压（BP）、血氧饱和度（SpO2）和血气分析（PH、PO2、PCO2）值的变化，比较序贯无创通气组和非序贯无创通气组的并发症、无创通气使用时间、再次使用气管插管的比率、ICU停留时间、住院天数和死亡率。结果 序贯无创组中有12例患儿出现严重呼吸衰竭不能改善，行气管插管机械辅助，其中3例患儿因严重的心功能衰竭死亡，另9例患儿痊愈出院。非序贯组中有20例患儿出现严重呼吸衰竭不能改善，行气管插管机械辅助，其中4例患儿出现严重心功能衰竭死亡，2例患儿出现MODS死亡，余14例痊愈出院。序贯无创组的无创通气相关并发症、无创通气使用时间和死亡率与非序贯组相当，但序贯组的二次插管率、住院时间、ICU停留时间较非序贯组明显缩短，差异具有统计学意义。结论 无创通气可以治疗婴幼儿复杂先天性心脏病术后急性呼吸衰竭，是一种安全有效的方法。序贯无创通气在低龄、低体重婴幼儿复杂先天性心脏病术后能降低二次插管率，缩短ICU停留时间和住院天数，减少费用。

无创通气；先天性心脏病；婴幼儿

婴幼儿心脏手术后均需进行机械通气，然后逐步过渡到拔除气管插管。大部分婴幼儿心脏手术需应用体外循环，可造成不同程度的肺损伤[1]，特别是低龄、低体重的复杂先天性心脏病患儿，手术后出现急性肺损伤更为常见。传统上，大多数心脏疾病患儿出现急性肺损伤给予气管插管和机械通气支持。无创通气（non-invasive ventilation，NIV）是指通过鼻、面罩等无创的方式连接患者与呼吸机进行通气，相对于传统有创通气有损伤小、并发症少、医疗费用低等优点，并可降低呼吸机相关性肺炎的发生率，减少慢性呼吸衰竭患者对呼吸机的依赖[2]。本研究应用无创通气治疗拔除气管插管后出现的急性呼吸衰竭，以及在复杂先天性心脏病外科术后应用有创-序贯无创通气，取得一定效果，现将初步体会进行总结。

1 资料与方法

1.1 临床资料 回顾性研究2008年1月至2013年12月间入住我院重症监护室（ICU）的951例复杂先天性心脏病术后的婴幼儿（年龄≤1岁，体重≤10 kg），其中665例患儿顺利脱机拔管，未行二次气管插管，286例患儿使用NIV治疗。我们将286例使用无创通气治疗的患儿分为2组。一组为拔除气管插管后给予直接无创通气治疗称为序贯无创组，另一组为拔管后出现急性呼吸衰竭表现后给予无创通气治疗称为非序贯无创组。序贯组患儿155例，非序贯组患儿131例。

1.2 方法 对心脏外科术后患儿均采用以下拔管标准：血流动力学稳定，心脏超声提示心内畸形矫正满意且 EF>50%，尿量>1 ml·kg-1·h-1，内环境稳定，无严重心律失常，神志清楚且肌力正常，血管活性药物评分<15分，吸入氧浓度≤40%，心脏根治手术患儿SPO2>95%，心脏姑息手术患儿SPO2>85%，吸气峰压（PIP）<20 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa），呼气末正压（PEEP）<5 cm H2O，压力支持<8 cm H2O，保持30 min以上拔除气管插管。我中心采用的两种无创通气的方法是持续正压通气（CPAP）和双水平正压通气（BiPAP）。FiO240%～60%，吸气压为6～8 cm H2O，必要时增加到12～20 cm H2O，呼气末正压为 4～5 cm H2O，最多增加到 8～10 cm H2O，灵敏度2～4 L/min。本组286例患儿均是婴儿采用鼻塞，无创通气时调整为最大的舒适度和最小漏气，大部分患儿对于无创通气均可耐受，对于不耐受的患儿给予适当镇静。在无创通气开始前均放置胃管，以防止胃扩张和呕吐。床头倾斜45度，以减少误吸的风险。本研究没有明确的序贯无创通气标准，一般情况下，脱离气管插管立即序贯无创通气的患儿具有拔管失败的高风险，包括低龄、低体重，长时间连续机械通气，肺部感染，术后早期存在低心排、肺水肿、急性肺损伤，由1名主治医师及1名呼吸治疗师共同讨论后决定。无创通气治疗期间若患儿出现呼吸及氧饱和度状况不能好转，需要气管插管的给予积极的有创通气治疗。再次插管标准：出现严重有效循环血量不足伴休克，昏迷或伴有意识障碍，呼吸道分泌物多且咳嗽无力、有窒息可能，在使用过程中如疗效不佳，缺氧或CO2潴留加重，出现低血压、严重心律失常等循环系统异常表现，患儿出现明显三凹征、呼吸道梗阻。观察指标：完整记录286例患儿的基本情况（年龄、性别、体重、疾病种类），围手术期情况（体外循环时间、主动脉阻断时间、输血量、拔气管插管前呼吸机辅助时间、拔气管插管时血管活性药物评分、无创通气使用时间、二次插管率、无创通气相关并发症、ICU停留时间、住院天数、死亡率）；记录非序贯组在使用无创通气前，通气后1 h、2 h、3 h的心率（HR）、呼吸频率（RR）、血压（BP）、血氧饱和度（SpO2）和血气分析（PH、PO2、PCO2）值的变化。

1.3 统计学方法 应用SPSS 18.0统计软件进行数据处理和分析。对数据进行正态性检验，均符合正态分布，对数据采用t检验进行分析；率的比较采用χ2检验。α=0.05为检验水准。

2 结果

序贯组和非序贯组患儿年龄、体重，体外循环时间、主动脉阻断时间、输血量、拔管前呼吸机辅助时间、拔管时血管活性药物评分比较，差异无统计学意义。见表1。

序贯无创组患儿155例，使用无创呼吸机辅助平均（38.64±17.62）h，12 例患儿出现严重的呼吸衰竭不能改善，行气管插管机械辅助，其中3例患儿因严重的心功能衰竭死亡，9例患儿痊愈出院；未行二次气管插管的143例患儿均痊愈出院。非序贯组患儿131例，使用无创呼吸机辅助平均（41.18±20.56）h，给予无创通气治疗后 1 h、2 h、3 h 与无创通气治疗前对比，HR、RR、PCO2均降低，PO2、SPO2、PO2/FiO2、PH 值均增高（P<0.01）。见表 2。在非序贯组中有20例患儿出现严重呼吸衰竭不能改善，行气管插管机械辅助，其中4例出现严重心功能衰竭死亡，2例出现MODS死亡，余14例痊愈出院；未行二次气管插管的111例患儿均痊愈出院。序贯组较非序贯组再插管率低（P<0.05），差异有统计学意义。序贯组较非序贯组无创通气时间、死亡率相当，差异无统计学意义（P>0.05）。286例患儿使用无创通气出现相关的并发症共24例，其中腹胀13例、皮肤压红9例、气胸2例。序贯组出现无创通气相关并发症13例，其中腹胀7例、皮肤压红5例、气胸1例。非序贯组出现出现无创通气相关并发症11例，其中腹胀6例、皮肤压红4例、气胸1例。序贯组与非序贯组并发症比较差异无统计学意义。序贯组 ICU停留时间（7.01±5.12）d，较非序贯组ICU停留（8.89±4.76）d明显缩短，差异有统计学意义（P<0.01）。序贯组住院（18.13±6.54）d，较非序贯组住院（20.65±6.13）d明显缩短，差异有统计学意义（P<0.01）。见表 3。

3 讨论

无创通气的正压通气可使萎陷的肺泡扩张，增加肺泡膜气血交换面积，减少毛细血管的渗出，从而改善通气与血流的比例，促进氧的弥散，有利于纠正组织缺氧；正压通气减少了肺泡和组织间隙的水肿，帮助肺容积处于功能残气量位置。肺顺应性得到改善，吸气期正压帮助克服气道阻力，从而减少呼吸肌做功，减少呼吸运动的氧耗，对通气及换气两方面的支持作用，从而迅速缓解呼吸困难，提高PO2/FiO2[3]。心脏外科术后出现急性呼吸衰竭使用无创通气的患者死亡率和未出现急性呼吸衰竭患者的死亡率无明显差别[4]，说明心外科术后使用无创通气的安全性良好。小儿心脏病患者使用无创通气作为另一种通气支持模式建议不全面。与此相反，成人和年龄超过4岁的儿童有大量报道支持，包括慢性阻塞性肺疾病、睡眠呼吸暂停综合征、肺炎、肺不张、阻塞性呼吸暂停、脊柱侧弯修复后、肺水肿、支气管扩张、急性肺损伤、白血病、严重的免疫功能低下、神经肌肉疾病导致的急性呼吸衰竭和哮喘持续状态[5]。本组试验中使用无创通气相关的并发症为腹胀（4.55%）、皮肤压红（3.15%）和气胸（0.70%）。保持胃管位置正确及通畅是减少腹胀的关键，皮肤压红及气胸未给予特殊处理自行恢复。Gupta等[5]报道，无创通气最常见的并发症为鼻梁皮肤压红（8%）、气胸（4%）。本组试验出现较多的并发症为腹胀（4.55%），文献报道中较少，可能是我中心选择的患儿为复杂先心术后，低龄、低体重、心功能偏差均是导致胃肠功能紊乱的高危因素。本组试验中出现皮肤压红、气胸的比率较文献报道偏低，可能是选用压力偏低，以及呼吸治疗师和护理团队共同努力的结果。

表1 286 例患儿基本资料（±s）

表1 286 例患儿基本资料（±s）

拔气管插管时血管活性药物评分（分）序贯 NIV 组 155 96/59 6.18±4.43 7.59±1.86 128.18±31.26 79.58±26.42 0.95±0.87 28.64±19.58 7.26±4.35非序贯 NIV 组 131 67/64 6.58±4.86 7.55±1.92 131.89±29.46 81.22±30.27 0.97±0.74 32.43±17.64 7.93±3.14组别 例数 男/女 年龄（月）体重（kg）体外循环时间（min）主动脉阻断时间（min）输血量（U）拔气管插管前呼吸机辅助时间（h）疾病主要诊断（例）TOF DORV PA TAPVC TGA CoA TECD IAA trunk Ebstein序贯NIV组 31 23 24 26 25 7 6 4 7 2非序贯NIV组 23 19 27 23 17 4 4 7 4 3组别

表2 非序贯组患儿无创通气治疗前后检测参数及血气值变化（±s）

表2 非序贯组患儿无创通气治疗前后检测参数及血气值变化（±s）

注：与NIV时比较，aP<0.01。1 mm Hg=0.133 kPa

时间SpO2（%）PHPO2（mm Hg）、PCO2（mm Hg）、PaO2/FiO2HR（bpm）RR（bpm）NIV 时 91.2±4.8 7.35±0.06 101.3±66.5 45.1±12.6 185.6±120.3 172±28 55±13 96.7±1.9a 7.38±0.05a 128.4±50.6a 41.2±5.8a 260.3±113.5a 160±21a 44±9a97.6±2.2a 7.40±0.04a 130.1±58.7a 39.1±4.3a 263.5±119.4a 153±23a 39±9a98.1±1.8a 7.42±0.04a 135.6±55.3a 38.2±4.2a 270.8±126.2a 139±19a 37±9a治疗后1 h 2 h 3 h

表3 两组患儿二次插管率、ICU停留时间、住院天数、死亡率和并发症比较［±s，例数及百分率（%）］

表3 两组患儿二次插管率、ICU停留时间、住院天数、死亡率和并发症比较［±s，例数及百分率（%）］

注：与序贯NIV组比较，aP<0.01，bP<0.05

并发症腹胀 皮肤压红 气胸序贯 NIV 组 155 7.01±5.12 18.13±6.54 3（1.94） 38.64±17.62 12（7.74） 7（4.52） 5（3.23） 1（0.64）非序贯 NIV 组 131 8.89±4.76a 20.65±6.13a 6（4.58） 41.18±20.56 20（15.27）b 6（4.58） 4（3.05） 1（0.76）组别 例数 ICU停留时间（d）住院天数（d） 死亡 NIV使用时间（h）再次气管插管

儿童机械辅助拔管后出现急性呼吸衰竭较常见，特别是长期机械通气的患儿拔管失败更普遍，早产儿22%～28%，危重症患儿15%～20%，心脏术后儿童10%[6,7]。复杂心脏手术中，Norwood手术的拔管失败率高达22%[8]。文献报道，无创通气的使用可提高早产儿撤机成功率，对心脏术后的儿童具有一定的适应性[9]。故对于复杂先天性心脏病术后的患儿，预防出现急性呼吸衰竭至关重要。非序贯组患儿使用无创通气后较使用前，HR、RR、PCO2均降低，PO2、SPO2、PO2/FiO2、PH 值均增高（P<0.01）。本组试验的结果显示，无创通气是治疗拔管后患儿出现急性呼吸衰竭的有效方法，安全性良好。

序贯机械通气既往多用于治疗重症呼吸衰竭患者[10]。心脏外科术后患儿心肺功能均存在不同程度的损害，在脱离呼吸机的正压通气后，患儿的心肺功能可能存在异常，临床往往未表现出来，等到出现急性呼吸衰竭临床表现后，再给予干预可能疗效较差。因此，在呼吸功能异常的早期给予呼吸机辅助通气，增加氧供，减少呼吸肌做功，往往可阻断恶性循环，使呼吸困难得到缓解，减少术后并发症[11]。国外文献报道，预防性应用无创通气，可以有效改善手术后拔除气管插管患者的氧和[12-15]。对成年高危患者预防拔管后呼吸衰竭的建议：拔管后48 h内给予无创通气治疗。拔管治疗比标准药物治疗更有效[16]。拔管失败需要紧急插管可能引起显著血流动力学不稳定和不必要的气道损伤，增加的风险为院内感染，并延长持续机械通气和ICU住院时间[7,8]。本组试验中序贯无创通气组在二次插管率、ICU停留时间和住院时间上较非序贯通气组表现出明显优势。为了减少以上不利因素，减少对患者的损伤，我们建议在复杂先心病术后对存在拔管失败高风险的婴幼儿（低龄、低体重，长时间连续机械通气，肺部感染，术后早期存在低心排、肺水肿、急性肺损伤），拔管后给予直接序贯无创通气，其疗效显著。

总之，无创通气是一种用于治疗婴幼儿复杂先天性心脏病外科术后出现呼吸衰竭安全有效的手段。对于复杂先天性心脏病存在拔管高风险的婴幼儿拔管后直接给予序贯无创通气，能有效地减少再次插管机械辅助的概率，缩短ICU停留时间和住院天数。但本试验为单中心回顾分析，仍需多中心、大样本、前瞻性随机对照研究，以明确无创通气技术在婴幼儿复杂先天性心脏病外科术后的应用。

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编者·作者·读者

第二十五届长城国际心脏病学会议、亚太心脏大会会议通知

第二十五届长城国际心脏病学会议、亚太心脏大会将于2014年10月16～19日在北京国家会议中心隆重举行，大会组委会诚挚邀请您拨冗参加，比肩国际医学巨擘，交流临床科研成果，分享学术创新精髓。

本届大会由中国国际科技会议中心、长城国际心脏病学会议组委会、中华医学会心血管病学分会、中国医师协会心血管内科医师分会、中国老年学学会心脑血管病专业委员会、中国生物医学工程学会心律分会、中国心脏联盟等联合主办，ACC、ESC、WHF、AHA/ASA、HFA、HRS、BCVS、i2、SCAI、CNAHA、JCS、ISF、SCMR、HHFT 等 30 多个国内外著名心血管学术组织和医院单位联合协办。

本届大会以“电子健康服务：新起点心健康”为主题，突显长城会这一新媒体形式多角度、全方位服务于专业人士、公众的特色。大会将继续长城会特色，充分整合心血管病及相关学科科研与临床，内容涵盖11大学术领域、17种会议类型、60余个专业门类的学术交流、专题会、培训工坊、展览展示等，将有更多的国际著名学术组织举办联合论坛，交流和学习最新进展与知识、创新理念与技术、临床疑难与对策等。

本届大会恰逢长城会创办25周年，将举办一系列隆重的纪念活动、专题展览，颁发系列奖项，并发行纪念册、纪念章、纪念衫、主题纪念品等；相关活动开放征集，也欢迎您的创新建议和特别策划。

与会者将获得由美国医学会颁发的继续医学教育学分8分和中国国家医学继续教育（Ⅰ类）学分10分。

Invasive-noninvasive sequential ventilation and nonsequential ventilation application in infants patients with complexity congenital heart disease surgery

LIU Yang，ZHANG Gang-cheng，LU Rong，et al.PICU，Wuhan Asia Heart Hospital，Wuhan 430022，China Corresponding author：ZHANG Gang-cheng，E-mail：zhanggangchen@medmail.com.cn

Objective The purpose of this study was to assess the effect of sequential non-invasive ventilator after extubated in infants patients with complexity congenital heart disease surgery，and to assess the effect of non-invasive ventilation in acute respiratory failure after complex congenital heart disease surgery too.Methods A retrospective study of 951 infants with complex congenital heart disease accepted surgery between January 2008 to December 2013 in ICU of our hospital（age≤1 year old，weighing≤10 kg），665 cases pull off tracheal intubation successfully，did not undergo non-invasive ventilation or second intubation treatment，other 286 cases of patients were taken NIV therapy.We divided the 286 cases into two groups，one group was given noninvasive ventilation directly after extubation called sequential noninvasive group，another group were taken non-invasive ventilation when acute respiratory failure occured after extubation，called non-sequential noninvasive group.Sequential groupswere 155 cases，and 131 cases were non-sequential group.Observed the changes of heart rate（HR），respiratory rate（RR），blood pressure（BP），saturation of blood oxygen（SpO2）and blood gas analysis（PH，PO2，PCO2）in the non-sequential group before and after noninvasive ventilation treatment 1 h，2 h，3 h.The complications，the time of use noninvasive ventilation，the ratio of intubation again，detention time of ICU，hospital day and mortality between the sequential noninvasive group and the non-sequential noninvasive ventilation group were compared.Results 12 cases of sequential noninvasive group with severe respiratory failure could not be improved，then be taken tracheal intubation again，3 patients with severe heart failure and death，and the other 9 patients were recovery and discharged.Non-sequential group had 20 cases with severe respiratory failure and could not be improved，then be given tracheal intubation，4 cases with severe heart failure and death，2 cases died in MODS，and 14 cases were recovery and discharged.There had no difference in the complications of noninvasive ventilation related，the time of use noninvasive ventilation and mortality between sequential non-invasive group and non-sequential noninvasive ventilation group.But the re-intubation rate，detention time in ICU and hospital day were shorter than the non-sequential group，had a statistically differences.Conclusion Non-invasive ventilation is a safe and effective method to treat acute respiratory failure in infants with complicated congenital heart disease after surgery.Sequential noninvasive ventilation can reduce the rate of second intubation，shorten the ICU stay and hospital stay in younger age，low birth weight infants with complexity congenital heart disease after surgery，and reduce costs.

Non-invasive ventilator；Congenital heart disease；Infant

湖北省卫生厅科研项目（项目编号：JX6B90）

430022 湖北省武汉市，武汉亚洲心脏病医院PICU

张刚成，E-mail：zhanggangchen@medmail.com.cn

10.3969/j.issn.1672－5301.2014.10.001

R654.2

A

1672-5301（2014）10-0865－05

2014-07-11）